CN220421462U - 一种带有安全仓的工业储电系统 - Google Patents

Abstract

申请公开了一种带有安全仓的工业储电系统，包括安全仓、储电单元、电控限位组件以及控制单元，其中，至少一个储电单元在常态下被位于安全仓开口处的电控限位组件限位并固定在安全仓的开口处，储电单元大部分位于安全仓正上方；储电单元及电控限位组件均与控制单元相连，控制单元获取储电单元内部温度数据，根据储电单元温度控制电控限位组件工作，使电控限位组件断开与储电单元的配合连接关系，使储电单元掉落入安全仓内。本申请通过引入安全仓，可以有效防止储电单元起火或高温引发的火灾和爆炸。当储电单元出现异常情况时，系统能够快速将其控制并转移到安全仓中，避免火势蔓延和爆炸发生，从而保护整个工业储电系统的安全。

Description

一种带有安全仓的工业储电系统

技术领域

本申请涉及工业储电领域，特别涉及一种带有安全仓的工业储电系统，该工业储电系统具备安全仓，可以在意外发生时，避免损失扩大。

背景技术

工业储电系统广泛应用于各种领域，如能源储备、电网稳定性和应急电源等。这些系统通常由多个储电单元组成，以提供可靠的能量储存和释放功能。然而，在现有技术中，存在着一些困扰和不足之处，特别是在安全性方面存在一定的风险。

首先，现有的工业储电系统在某些情况下可能会出现储电单元起火或高温的问题。由于储电单元通常由大量的电池组成，这些电池在充电和放电过程中会产生热量。如果由于某种原因（如短路、过充、过放等），储电单元过热或发生起火，将会造成严重的安全隐患，甚至引发火灾或爆炸。

其次，现有技术中的工业储电系统往往缺乏有效的控制和安全保护机制，以应对储电单元的火灾或高温情况。在这种情况下，火灾或高温可能会迅速蔓延到其他储电单元，导致系统整体失效，甚至造成严重的人身伤害和财产损失。

综上所述，现有技术存在的不足，研发一种带有安全仓的工业储电系统具有重要意义。

实用新型内容

本申请的目的是解决至少一个现有技术所存在的不足，提供一种实用性强、成本低且易于推广使用的带有安全仓的工业储电系统。

为实现上述目的，本申请公开了一种带有安全仓的工业储电系统，包括安全仓、储电单元、电控限位组件以及控制单元，其中，至少一个储电单元在常态下被位于安全仓开口处的电控限位组件限位并固定在安全仓的开口处，储电单元大部分位于安全仓正上方；储电单元及电控限位组件均与控制单元相连，控制单元获取储电单元内部温度数据，根据储电单元温度控制电控限位组件工作，使电控限位组件断开与储电单元的配合连接关系，使储电单元掉落入安全仓内；所述安全仓的深度大于储电单元的高度，使储电单元可以安全进入安全仓。

在一些实施例中，所述安全仓具有多个，每个安全仓相互防火隔离，每个安全仓与一个或多个储电单元相对配合。

在一些实施例中，安全仓的底部设有阻尼减震器，该阻尼减震器吸收储电单元掉落时的冲击力，防止因冲击力过大，而造成储电单元受到二次损坏，进而发生爆炸。

在一些实施例中，储电单元包括柜体、安装在柜体内的电池以及安装在柜体内并与各个电池相连的BMS控制器，BMS控制器控制各个电池的充放电；所述各个电池内置有与BMS控制器相连的温度传感器；所述柜体内安装有至少一个与BMS控制器相连的温度传感器；所述BMS控制器与控制单元相连，向控制单元发送电池及柜内环境温度信息。

在一些实施例中，储电单元的底部设置有吸收掉落时的冲击的弹性胶块。

在一些实施例中，安全仓内壁设有多个喷嘴，各个喷嘴与高压的水基灭火罐相连，在需要时，控制水基灭火罐向安全仓内喷洒火基灭火液，对储电单元进行灭火。

在一些实施例中，电控限位组件包括四个呈矩形四角布置的电控伸缩插杆，相对应的，储电单元的底部设有与电控伸缩插杆相对位配合的插孔，电控伸缩插杆插入插孔中实现对储电单元的限位固定。

在一些实施例中，所述储电单元内置有风冷散热器，通过加快气体流通实现对现储电单元的降温。

在一些实施例中，所述储电单元内置有液冷散热器，通过液冷管理配合风机实现对储电单元的降温。

本申请通过引入安全仓，可以有效防止储电单元起火或高温引发的火灾和爆炸。当储电单元出现异常情况时，系统能够快速将其控制并转移到安全仓中，避免火势蔓延和爆炸发生，从而保护整个工业储电系统的安全。此外，通过将起火或高温的储电单元掉入安全仓中，可以有效防止连锁反应的发生。即使一个储电单元发生问题，系统可以迅速隔离并处理该单元，防止问题蔓延到其他储电单元。

附图说明

在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。在附图中:

图1是本申请公开的一种实施例的结构示意图。

图2是本申请公开的一种实施例中储电单元的结构示意图，该储电单元使用风冷散热器实现散热。

图3是本申请公开的一种实施例的结构示意图，图中的储电单元处于下落过程。

图4是本申请公开的一种实施例的结构示意图，图中的储电单元落入安全仓内。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例;事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。

应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在X和Y之间”和“在大约X和Y之间”应当解释为包括X和Y。本说明书使用的用辞“在大约X和Y之间”的意思是“在大约X和大约Y之间”，并且本说明书使用的用辞“从大约X至Y”的意思是“从大约X至大约Y”。

在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

在说明书中，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

实施例

如图1-2所示，本实施例公开了一种带有安全仓的工业储电系统。该系统包括以下组件：两个安全仓1、两个储电单元2、安装在安装仓1内的电控限位组件3以及与储电单元2及电控限位组件3相连的控制单元4。储电单元2位于安全仓1的上方，通过电控限位组件3固定在安全仓1开口处。

在本实施例中，控制单元4连接着储电单元2和电控限位组件3。它获取储电单元2内的温度数据，并根据储电单元2的温度控制电控限位组件3的工作。当储电单元2温度异常时，控制单元4发出信号，使电控限位组件3断开与储电单元2的配合连接关系。安全仓1的设计使其深度大于储电单元2的高度，这样储电单元2可以安全地掉入安全仓1中。系统中可以有多个安全仓1，彼此之间相互防火隔离。

进一步的说，在本实施例中，安全仓1是通过挖掘形成的深槽，并使用阻燃隔热材料制成的隔板6进行分隔成形的。为了提高安全性和防火性能，安全仓1内壁面设置了阻燃隔热材料。这种材料具有耐高温和防火的特性，能够有效地隔离和抑制火灾的蔓延，保护周围环境的安全。阻燃隔热的隔板6的设置可以将深槽划分为多个隔离区域，形成多个独立的安全仓1，以防止火灾和爆炸蔓延。这样，即使一个储电单元2发生火灾或爆炸，其影响范围将被限制在所在的隔离区域内，不会对其他储电单元2和系统造成连锁反应。

在本实施例中，电控限位组件3是该工业储电系统中的关键组件之一，电控限位组件3由四个呈矩形四角布置的电控伸缩插杆组成。相对应地，储电单元2底部设有与电控伸缩插杆相对配合的插孔。通过插入插孔，电控伸缩插杆限位并固定储电单元2。在工作过程中，电控伸缩插杆会伸展或收缩，以实现对储电单元2的限位固定或释放。

具体来说，当储电单元2温度异常高时，控制单元4会发送指令使电控伸缩插杆伸展。这导致插杆与储电单元2底部的插孔退出，释放对储电单元2的限位，使其可以掉落到安全仓1内。

通过电控限位组件3的精确控制，系统能够及时响应温度异常情况，并采取必要的行动来保护储电单元2的安全。这种设计确保了储电单元2能够在温度异常时快速、安全地转移到安全仓1内，有效预防火灾、爆炸和连锁反应的发生。

在本实施例中，为了减少储电单元2掉落时的冲击力，安全仓1底部设有阻尼减震器5。这样可以防止冲击力过大，导致储电单元2二次损坏和爆炸。

通过安全仓1的设计，储电单元2在温度异常或发生火灾时，如图3、4所示，可以控制其掉落到安全仓1内。阻燃隔热材料的应用提供了额外的保护层，有效地抑制了火灾的蔓延，保护储电单元和整个工业储电系统的安全。

在本实施例中，储电单元2是工业储电系统中的重要组成部分，它承担着能量储存和释放的功能。储电单元2由柜体、内部安装的电池以及与各个电池相连的BMS控制器组成。柜体提供了保护和支撑电池的结构，同时容纳了所需的电池数量。BMS控制器负责控制电池的充放电，并与温度传感器相连。电池是储电单元的核心部分，其类型可以根据具体应用而异，例如锂离子电池、钠离子电池等。电池的选择取决于工业储电系统的需求，包括能量密度、功率密度、寿命和安全性等方面的考虑。每个电池都内置有温度传感器，而柜体内至少安装有一个与BMS控制器相连的温度传感器。

每个电池都通过电缆或导线与BMS控制器相连。BMS控制器负责监测和控制电池的充放电过程，以确保电池的稳定运行和最大寿命。此外，BMS控制器还与温度传感器相连，用于实时监测储电单元2的温度变化。

温度传感器位于每个电池内部，可以精确地测量电池的温度。这些温度传感器与BMS控制器相互通信，将温度数据传输给控制单元4。通过监测储电单元2内的温度变化，控制单元4能够及时检测到异常温度，并触发相应的控制措施，如启动电控限位组件3的操作。

为了进一步减少冲击力，在本实施例中，储电单元2底部还设置了吸收冲击的弹性胶块7。

为了增强安全性，在本实施例中，安全仓1内壁配有多个喷嘴8，这些喷嘴8与高压水基灭火罐9相连。在需要时，控制单元4可以控制水基灭火罐9向安全仓1内喷洒灭火液，以灭火保护储电单元2，尽量控制火势，降低影响。

此外，在本实施例中，储电单元2还配有风冷散热器10。风冷散热器10通过加速气体流通来降低储电单元2在工作时的温度，实现温度控制，提高使用安全性和工作稳定性。

虽然已经描述了本公开的示范实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。

Claims (9)

1.一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：包括安全仓、储电单元、电控限位组件以及控制单元，其中，至少一个储电单元在常态下被位于安全仓开口处的电控限位组件限位并固定在安全仓的开口处，储电单元大部分位于安全仓正上方；储电单元及电控限位组件均与控制单元相连，控制单元获取储电单元内部温度数据，根据储电单元温度控制电控限位组件工作，使电控限位组件断开与储电单元的配合连接关系，使储电单元掉落入安全仓内；所述安全仓的深度大于储电单元的高度，使储电单元可以安全进入安全仓。

2.如权利要求1中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：所述安全仓具有多个，每个安全仓相互防火隔离，每个安全仓与一个或多个储电单元相对配合。

3.如权利要求1或2中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：安全仓的底部设有阻尼减震器，该阻尼减震器吸收储电单元掉落时的冲击力。

4.如权利要求1或2中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：储电单元包括柜体、安装在柜体内的电池以及安装在柜体内并与各个电池相连的BMS控制器，BMS控制器控制各个电池的充放电；所述各个电池内置有与BMS控制器相连的温度传感器；所述柜体内安装有至少一个与BMS控制器相连的温度传感器；所述BMS控制器与控制单元相连，向控制单元发送电池及柜内环境温度信息。

5.如权利要求1或2中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：储电单元的底部设置有吸收掉落时的冲击的弹性胶块。

6.如权利要求1或2中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：安全仓内壁设有多个喷嘴，各个喷嘴与高压的水基灭火罐相连，在需要时，控制水基灭火罐向安全仓内喷洒火基灭火液，对储电单元进行灭火。

7.如权利要求1中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：电控限位组件包括四个呈矩形四角布置的电控伸缩插杆，相对应的，储电单元的底部设有与电控伸缩插杆相对位配合的插孔，电控伸缩插杆插入插孔中实现对储电单元的限位固定。

8.如权利要求1或2中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：所述储电单元内置有风冷散热器，通过加快气体流通实现对现储电单元的降温。

9.如权利要求1或2中所述的一种带有安全仓的工业储电系统，其特征在于：所述储电单元内置有液冷散热器，通过液冷管理配合风机实现对储电单元的降温。